JPH0229592A - 高温雰囲気炉 - Google Patents
高温雰囲気炉Info
- Publication number
- JPH0229592A JPH0229592A JP17996788A JP17996788A JPH0229592A JP H0229592 A JPH0229592 A JP H0229592A JP 17996788 A JP17996788 A JP 17996788A JP 17996788 A JP17996788 A JP 17996788A JP H0229592 A JPH0229592 A JP H0229592A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- furnace
- brick layer
- lining material
- graphite brick
- temperature
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
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Landscapes
- Furnace Housings, Linings, Walls, And Ceilings (AREA)
Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
（産業上の利用分野）
この発明は高温雰囲気炉の改良に関し、さらに詳しくは
炉内面側の高熱伝導性黒鉛レンガ層と裏面側の高断熱性
黒鉛レンガ層とでなる内張り材を内張り施工してなる高
温雰囲気炉に関する６（従来の技ｖ＃） 従来、ニューセラミックスなどの焼結に用いられる常圧
焼結炉あるいはホットプレス炉などの高温雰囲気炉は、
主として第１図に示すように、内張り材２ａを施工した
炉体１ａの内部外周沿いに配設されたカーボンヒーター
３ａ及び炉内の試料ケース４ａなどから構成されている
。
炉内面側の高熱伝導性黒鉛レンガ層と裏面側の高断熱性
黒鉛レンガ層とでなる内張り材を内張り施工してなる高
温雰囲気炉に関する６（従来の技ｖ＃） 従来、ニューセラミックスなどの焼結に用いられる常圧
焼結炉あるいはホットプレス炉などの高温雰囲気炉は、
主として第１図に示すように、内張り材２ａを施工した
炉体１ａの内部外周沿いに配設されたカーボンヒーター
３ａ及び炉内の試料ケース４ａなどから構成されている
。
そしてこの高温雰囲気炉は、その被焼物にもよるが、Ｎ
２ ＃ Ａ ｒなとの不活性ガス雰囲気中で炉内温度
が１６００℃以上の高温下にて使用される。
２ ＃ Ａ ｒなとの不活性ガス雰囲気中で炉内温度
が１６００℃以上の高温下にて使用される。
そこでこれらの条件下にて使用される内張り材は３００
０℃以上でも安定して存在できる炭素材料以外にはない
。かつ炉内を効率的に高温に保つためには断熱性に優れ
ていることが条件となり、従来は断熱材のカーボンファ
イバーフェルトが内張り材２ａとして使用されている。
０℃以上でも安定して存在できる炭素材料以外にはない
。かつ炉内を効率的に高温に保つためには断熱性に優れ
ていることが条件となり、従来は断熱材のカーボンファ
イバーフェルトが内張り材２ａとして使用されている。
（発明が解決しようとする問題点）
しかるに従来使用されているカーボンファイバーフェル
トは、高温時での安定性及び断熱性において有効な材料
であるが、断熱性が高いということは熱伝導率が低いと
いうことである。（−殻内にカーボンファイバーフェル
トの品質は表１のようである。） そして使用面側の熱伝導率が悪いと炉内各部分への熱伝
達はヒータ一部分からの放射及び炉内に存在する気体を
通してのみとなる。ところがこれらの熱伝達はヒーター
自体の温度バラツキ、ヒーターから処理物までの距離な
どに非常に多くの影響を受けるものである。そして実際
の炉内温度は例えば第３図における炉体１内の中心上部
より５０ｍ＋毎の各測定場所■〜［相］における各測定
炉内中心部温度を示した表２でわかるように■〜■の位
置においても３５℃のバラツキを持っている。
トは、高温時での安定性及び断熱性において有効な材料
であるが、断熱性が高いということは熱伝導率が低いと
いうことである。（−殻内にカーボンファイバーフェル
トの品質は表１のようである。） そして使用面側の熱伝導率が悪いと炉内各部分への熱伝
達はヒータ一部分からの放射及び炉内に存在する気体を
通してのみとなる。ところがこれらの熱伝達はヒーター
自体の温度バラツキ、ヒーターから処理物までの距離な
どに非常に多くの影響を受けるものである。そして実際
の炉内温度は例えば第３図における炉体１内の中心上部
より５０ｍ＋毎の各測定場所■〜［相］における各測定
炉内中心部温度を示した表２でわかるように■〜■の位
置においても３５℃のバラツキを持っている。
しかしセラミックスなどの焼結では、その熱収縮がたい
へんに大きいなどの点から処理物の温度バラツキをシビ
アーに管理する必要がある。
へんに大きいなどの点から処理物の温度バラツキをシビ
アーに管理する必要がある。
そこで現在これが対応策として、炉内に高熱伝導性黒鉛
ケースをセットし、その中に処理物を入れている。これ
は炉内の熱伝達をヒーターから一度黒鉛ケースに伝達し
、ケース壁内にて温度を均一化し、その均−熱にて処理
物に熱伝達する方策である。
ケースをセットし、その中に処理物を入れている。これ
は炉内の熱伝達をヒーターから一度黒鉛ケースに伝達し
、ケース壁内にて温度を均一化し、その均−熱にて処理
物に熱伝達する方策である。
しかしこの方策は処理物を必ず黒鉛ケース内に入れなけ
ればならず、かつ処理物は炉内寸法よりかなり小さいも
のしか処理できないという問題点を持っている。
ればならず、かつ処理物は炉内寸法よりかなり小さいも
のしか処理できないという問題点を持っている。
（問題点を解決するための手段）
この発明は上記問題点を解決するためになされたもので
あって次のように構成されている。
あって次のように構成されている。
即ちこの発明は、炉内面側をホウ素化合物の添加された
黒鉛質レンガ層として裏面側を嵩比重０．５以下、熱伝
導率０ 、３ ｋｃａｌ／ｍ、ｈｒ．℃以下の性質をも
つ黒鉛質レンガ層とした内張り材が内張り施工されてな
る炉体を構成したことを特徴とする高温雰囲気炉である
。
黒鉛質レンガ層として裏面側を嵩比重０．５以下、熱伝
導率０ 、３ ｋｃａｌ／ｍ、ｈｒ．℃以下の性質をも
つ黒鉛質レンガ層とした内張り材が内張り施工されてな
る炉体を構成したことを特徴とする高温雰囲気炉である
。
次にこの発明の高温雰囲気炉を図面第２図について鮮明
する。
する。
１は、炉内にカーボンヒーター３の配設された炉体であ
る。また２は、炉内面側をホウ素化合物の添加された黒
鉛質レンガ層５として裏面側を嵩比重０．５以下、熱伝
導率０ 、３ ｋｃａｌ／ｍ、ｈｒ、Ｔ：以下の性質を
もつ黒鉛質レンガ層６とした内張り材である。そしてこ
の発明は、上記構成の内張り材２が内張り施工されて炉
体１を構成したことを特徴とするものである。
る。また２は、炉内面側をホウ素化合物の添加された黒
鉛質レンガ層５として裏面側を嵩比重０．５以下、熱伝
導率０ 、３ ｋｃａｌ／ｍ、ｈｒ、Ｔ：以下の性質を
もつ黒鉛質レンガ層６とした内張り材である。そしてこ
の発明は、上記構成の内張り材２が内張り施工されて炉
体１を構成したことを特徴とするものである。
実 施 例
コークス粉末（平均粒径２０μｍ）８０部とＢ４Ｃ粉末
（平均粒径ｌＯμ醜）２０部をピッチにて加熱混合した
原料を油圧プレスにて１００ Ｘ ｌｏｏｍの金型を用
い１ ｔｏｎ／ｃｄの圧力にて厚み１０■の板を成形し
た。・・・・・・・・・・・・０ 次にコークス粉末（平均粒径２■）１００部に対し外か
けで３０部のピッチにて加熱混合した原料を作成した。
（平均粒径ｌＯμ醜）２０部をピッチにて加熱混合した
原料を油圧プレスにて１００ Ｘ ｌｏｏｍの金型を用
い１ ｔｏｎ／ｃｄの圧力にて厚み１０■の板を成形し
た。・・・・・・・・・・・・０ 次にコークス粉末（平均粒径２■）１００部に対し外か
けで３０部のピッチにて加熱混合した原料を作成した。
・・・・・・・・・・・・■そして■にて成形した板を
再度１００ Ｘ １１００ａの金型中に入れ、その上部
に■にて作成した原料を投入し、１００℃にてｌ ）ｃ
ｇ／ｃｄの圧力で加熱成形−体化し、１２００℃で仮焼
成し、２４００℃にて本焼成を行って２層黒鉛レンガの
内張り材を得た。
再度１００ Ｘ １１００ａの金型中に入れ、その上部
に■にて作成した原料を投入し、１００℃にてｌ ）ｃ
ｇ／ｃｄの圧力で加熱成形−体化し、１２００℃で仮焼
成し、２４００℃にて本焼成を行って２層黒鉛レンガの
内張り材を得た。
この時の各材質の物性を表１に示す。
表 １
次に上記方法にて製造した２層黒鉛レンガの内張り材（
炉内面側材質厚み１０ａ、裏面側材質厚み５５ｍａ＋）
を炉内径φ５００ｍの円筒型高温雰囲気炉に内張り施工
した。
炉内面側材質厚み１０ａ、裏面側材質厚み５５ｍａ＋）
を炉内径φ５００ｍの円筒型高温雰囲気炉に内張り施工
した。
施工厚み
本発明材（２ＷＪ黒鉛レンガ） ６５ｍ・・・ ａカ
ーボンファイバーフェルト ６５ｍ・・・ ｂ（比較例
１） 使用ヒーターは均熱長２５０ｍのものを炉中心より２０
０ｍ５の位置に円周上１２本配置した。
ーボンファイバーフェルト ６５ｍ・・・ ｂ（比較例
１） 使用ヒーターは均熱長２５０ｍのものを炉中心より２０
０ｍ５の位置に円周上１２本配置した。
また比較例２としてカーボンファイバーフェルト施工炉
の中心にφ１５０ ｘ Ｈ２ＳＯの黒鉛ケースをセツト
した。
の中心にφ１５０ ｘ Ｈ２ＳＯの黒鉛ケースをセツト
した。
そして第３図における炉内中心上部より５０ｍ毎の各測
定場所■〜［相］の炉内温度は表２のようであった。
定場所■〜［相］の炉内温度は表２のようであった。
この表２によって本発明を使用した場合の炉内温度は、
■〜■の位置において１０℃のバラツキにおさえること
ができることがわかる。
■〜■の位置において１０℃のバラツキにおさえること
ができることがわかる。
（発明の効果）
内張り材の炉内面側は熱伝導率が高いため、ヒーターを
含めて炉内全体が均一温度になるもので、これは従来使
用されている黒鉛ケース内部の状況が炉内全体に拡大で
きるものであり、処理物の大きさも炉内寸法に近い大型
のものまで処理可能となる。
含めて炉内全体が均一温度になるもので、これは従来使
用されている黒鉛ケース内部の状況が炉内全体に拡大で
きるものであり、処理物の大きさも炉内寸法に近い大型
のものまで処理可能となる。
また本発明材（内張り材）は酸化開始温度が７００℃と
たいへんに高く、その温度以下では、はとんど酸化消耗
がないため内張り材の寿命を大幅に伸ばすことができる
。
たいへんに高く、その温度以下では、はとんど酸化消耗
がないため内張り材の寿命を大幅に伸ばすことができる
。
すなおちこの発明の高温雰囲気炉は、従来のものに比べ
、均熱ゾーン内での温度バラツキの減少、均熱部分の拡
大がはかれると同時に炉の内張り材の寿命延長をもはか
ることができる。
、均熱ゾーン内での温度バラツキの減少、均熱部分の拡
大がはかれると同時に炉の内張り材の寿命延長をもはか
ることができる。
第１図は従来の高温雰囲気炉の断面図、第２図はこの発
明高温雰囲気炉の断面図、第３図は炉内中心部各測温場
所の位置を示した説明図である。 １．１ａ・・・炉体、２，２ａ・・・内張り材、３．３
ａ・・・カーボンヒーター、４ａ・−・試料ケース、５
，６・・・黒鉛質レンガ層 特許出願人 明智セラミックス株式会社代理人 弁理
士 大 矢 須 和 夫第 図 １・炉体 ２ 内張り材 ５．６・・・黒鉛賀レンガ層
明高温雰囲気炉の断面図、第３図は炉内中心部各測温場
所の位置を示した説明図である。 １．１ａ・・・炉体、２，２ａ・・・内張り材、３．３
ａ・・・カーボンヒーター、４ａ・−・試料ケース、５
，６・・・黒鉛質レンガ層 特許出願人 明智セラミックス株式会社代理人 弁理
士 大 矢 須 和 夫第 図 １・炉体 ２ 内張り材 ５．６・・・黒鉛賀レンガ層
Claims (1)
- 炉内面側をホウ素化合物の添加された黒鉛質レンガ層と
して裏面側を嵩比重０．５以下、熱伝導率０．３ｋｃａ
ｌ／ｍ．ｈｒ．℃以下の性質をもつ黒鉛質レンガ層とし
た内張り材が内張り施工されて炉体を構成したことを特
徴とする高温雰囲気炉。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP17996788A JPH0229592A (ja) | 1988-07-19 | 1988-07-19 | 高温雰囲気炉 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP17996788A JPH0229592A (ja) | 1988-07-19 | 1988-07-19 | 高温雰囲気炉 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0229592A true JPH0229592A (ja) | 1990-01-31 |
Family
ID=16075108
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP17996788A Pending JPH0229592A (ja) | 1988-07-19 | 1988-07-19 | 高温雰囲気炉 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0229592A (ja) |
-
1988
- 1988-07-19 JP JP17996788A patent/JPH0229592A/ja active Pending
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